芳纶纤维的密度
芳纶纤维
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（3）应力－应变曲线是一条直线，属于脆性断裂。断裂延伸率 2.5%，高于CF低于GF。
（4）密度小。 Kevlar-49的密度1.45g/cm3，低于GF、CF， 导致较高的比强度。 (5)良好的韧性:分子主链上苯环间仍有柔顺的链节，微纤呈周期 性弯曲，分子间氢键连接，使纤维具有一定的韧性。 (6)各向异性。由子轴向是伸直的分子链，以化学键相连；横向 分子链间仅以氢键作横向联结，使纤维具有各向异性特点，其 横向强度及模量远低于纵向强度及模量。
(3)汽车工业
大量用作橡胶轮胎的帘子线、高压软管、排气管、摩擦材料和刹车片、 三角皮带、同步齿轮带等传动带、大型运输车和冷藏车的车厢。最近广泛 用作清洁能源的天然气的高压气瓶。
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2．防弹制品
(1)硬质防弹装甲板
芳纶复合材料板、
芳纶与金属复合装甲板以及芳纶与陶瓷复合装甲板已
广泛用于防弹装甲车、防弹运炒车、直升飞机防弹板、 战舰装甲防护板。也可用作防弹头盔。
的软质防弹材料，比超高分子量聚乙烯纤维的防弹性
能和耐热性更好。
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3．缆绳方面的应用
芳纶可用作航空航天的降落伞绳、舰船及码头用缆绳、海上油田用支 撑绳、深海系留绳等。也可用作光纤通讯电缆的加强件和复合材料芯杆。
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4．基础设施和建材方面
1、挡土墙加筋； 2、软土地基加筋，均化应力 3、高填方边坡 防护，提高基底稳定性
Kevlar-49化学结构的三个特征： ①含有大量的苯环，内旋转困难，为处于拉伸状态 的刚性伸直链晶体； ②苯环与酰胺键交替排列，全处于对位，规律性好， 对称性好，结晶性好；
芳纶纤维纸的制备及应用
材料制造％应用19作者简介：崔广智，在 读硕士研究生，工程 师，泉林纸业夏津有限公司主任。
将聚芳胺纤维利用造纸技术抄造成纸，再经过热压成型制备成芳纶纤维纸。
这张“芳纶纸”虽然它叫纸 但它却又不是普通的纸,它具有密度小、比强度大、比刚度高、抗冲击、突出的耐腐蚀和自熄性，以及良好的 高温稳定性和透电磁波性能等特点，广泛应用于高温 绝缘材料、航空航天和高性能电子器材等领域叽1芳纶纸的分类及特点芳纶纤维主要是由酰胺键（-CO-NH-）和芳香环组成的线型高聚物叫是一种高强度、高模量、耐温性和 绝缘性良好的新型合成纤维。
芳纶纤维的比强度是钢的5〜6倍，模量是钢丝和玻璃纤维的2〜3倍，韧性是钢丝的2倍，而密度仅为钢丝的1 /5左右!2#。
目前较有代 表性并在国外已工业化的芳纶主要有两大类：间位芳纶（芳纶1313）和对位芳纶（芳纶1414）。
间位芳纶纤维 是低模量纤维,对位芳纶纤维是高模量纤维;前者伸长 率高，后者伸长率低。
反映在成纸性能上，对位芳纶纤维芳纶纸的伸长率低于间位芳纶纤维芳纶纸的伸长率味对位芳纶和间位芳纶纤维的主要性能如表一。
表一芳纶纤维的性能芳纶纸根据芳纶纤维原材料不同，分为间位芳纶纸和对位芳纶纸。
间位芳纶纸，也称间位芳香族聚酰胺芳纶纤维纸的'备及应用崔广智12姜笃建1-21•青岛科技大学（266422）2•山东泉林纸业夏津有限公司（253200）Preparation and Application of Aramid Fiber PaperCUI Guang-zhi JIANG Du-jian纸（简称芳纶纸），是用纯间位芳纶（聚间苯二甲酰间苯二胺纤维）制成的一种特种纸，具有高强度、低变形、耐 高温、耐化学腐蚀、阻燃和优良的电绝缘性能,广泛应用于国防、航空航天、高速列车、电工绝缘等领域，是一种关系国家安全的高科技新材料铁对位芳纶纸，是以对位芳纶短纤维和对位芳纶沉析纤维（芳纶浆粕）为原料,按造纸技术抄造成的纸,再经热压成型制得眛2芳纶纸的生产工艺通过湿法造纸成形工艺将芳纶纤维制成的芳纶纸，如图1所示。
防弹衣的原理-课堂演讲
防弹衣发明至今，按其使用材料的不同．主要可分为以下3种：-------1 (1)硬式防弹衣防弹衣最初是钢板或陶瓷制成的。
“以刚克刚”，利用刚性材料对子弹的反弹提供防护。
但这种防弹衣质量大，坚硬．穿着笨重，行动不便，而且脖子等处无法提供保护，所以逐渐被淘汰，被后来研制出的软式和软硬式防弹衣取代。
(2)软式防弹衣这种防弹衣是利用高模高强纤维制成的，质地柔韧、质量轻。
它利用“以柔克刚”的原理．在子弹击中织物后，纤维将冲击波吸收，从而减少人体的损伤，起到防弹效果。
但软式防弹衣只能用于轻火力场合，对重火力武器防护效果不够理想。
(3)软硬式防弹衣其基本是软式防弹衣，在预留央层中放置…定厚度的钢板或陶瓷，以增大反弹的功能，主要用于重火力场合”。
在美国，防弹衣按其可防御的枪弹种类和不同用途分为Ⅰ级、ⅡA级、Ⅲ级、ⅢA级、Ⅳ级5种防护等级，其中Ⅰ级为最低防护级别，只能防护0.22RL英寸手枪弹和0.38英寸手枪弹的袭击，但其可穿在西装内，具有质量小，隐蔽性好，不妨碍穿着者灵活行动的特点；Ⅳ级为单兵防弹衣的最高级别，是专为高风险作战环境而设计的。
2001年1月开始陆续装备美军的“拦截者”防弹衣，是由美国陆军生物和化学控制中心及位于美国宾夕法尼亚州的特种防护系统制造公司于20世纪90年代初开始研制的。
"拦截者”按照美国陆军提出的战术技术指标设计，在充分考虑到未来战场上指战员可能遇到的各种轻武器威胁的同时，还从减轻防弹衣质量和提高士兵战场灵活性两方面入手。
防弹用纤维复合材料的特点--------------------1防弹纤维复合材料是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，所用的纤维通常为玻璃纤维、尼龙纤维、陶瓷纤维、碳纤维、石墨纤维、芳纶和聚乙烯纤维等。
复合材料具有优良的物理机械性能，其比强度、比模量比金属材料高，其抗声震疲劳性、减震性也大大超过金属材料，更重要的是它具有良好的动能吸收性，且无“二次杀伤效应”，因而具有良好的防弹性能。
对位芳纶纤维及其应用概述_胡延韶
对位芳纶纤维及其应用概述
胡延韶
一、概述
芳香族聚酰胺纤维是最重要的有机合成纤维 之一，具有优异的物理机械性能、热氧稳定性、阻燃 性及优良的电绝缘性能等。 广泛应用于光缆增强、 子午线轮胎、轻型复合装甲等领域。 我国俗称芳纶， 如芳纶 1313、芳纶 1414 等。
目前，芳纶产品主要包括聚间苯二甲酰间苯二 胺纤维（简称间位芳纶或芳纶 1313）、聚对苯二甲酰 对苯二胺纤维（简称对位芳纶、芳纶-II、芳纶 1414） 和杂环芳香族聚酰胺纤维（简称芳纶Ⅲ）等品种。
四、国产芳纶的研发及投资状况
我国的清华大学、东华大学、晨光化工研究院、 上海合成纤维研究所及巴陵石化有限责任公司等 单位先后开展过芳纶的合成及纺丝研究工作。
最近几年来，烟台氨纶、原神马集团、苏州兆达 特纤科技公司、广东彩艳股份有限公司已开始试产
表 1 芳纶 1414 的物理性能
纤维品种 芳纶 1414 芳纶 1313 聚酰胺
最大拉伸强度/cN·tex -1 210~270 44~53 35
端 裂 伸 度 /% 2.5~4.0 15~30 23
初 始 模 量 /psi 400 90 67
抗剪力 优秀 好 好
降 解 温 度 /℃ 500 371
380~400
密 度 /g·cm-3 1.44 1.38 1.34
熔 点 /℃ 480~570 400~430
芳纶在我国橡胶骨架领域，近年也取得了很大
视点·专题 ·19· CHINA RUBBER 对位芳纶
进展。 在橡胶轮胎、油箱油釜、油井用耐高温高压管 带、输送传送带等行业都取得了使用的成功经验。
芳纶还可应用于离合器衬垫、增强软管、汽缸 垫、汽缸绝热毡等方面。 随着交通运输向高速化发 展，车辆的轻量化势在必行。 欧洲和日本的大型载重 汽车车体已通过大量采用芳纶纤维增强材料实现； 高速列车的车厢内部隔板和天花板也已开始采用芳 纶蜂窝板复合材料，这种材料不仅强度高、重量轻， 而且耐高温、不燃烧，大大提高了列车的安全性。
芳纶纤维的制备方法
芳纶纤维的制备方法
1、芳纶纤维
芳纶纤维是目前应用最为广泛的工程塑料，以其具有良好的机械强度、耐热性能和良好的耐化学性能得到了成型技术人员的青睐。
它包括芳纶（PAN）和重要的热聚合物尼龙（PA），是一种自然发纤维，它们作为基础状态允许存在及自然生长。
2、制备工艺
芳纶纤维的制备，需要先酸化，使催化剂与芳纶多聚醚（PAN）反应，形成芳纶·重聚状态的聚合物，然后把这种酸化溶剂和预交联剂高温热压，使它们融合在一起，最后进行热分解，以获得芳纶纤维。
3、降解产物
热分解时，底物会分解成两种不同的降解G，一种是CO2，另一种是尼龙热胺（PAN），它具有优良的物理、化学和力学性能，它的主要成分就是热塑性共聚物，它可以用于制造具有耐腐蚀性能的高强度纤维材料和耐热材料。
4、应用
芳纶纤维几乎可以在所有的工程塑料的应用中得到普遍的应用，比如建筑材料、管道系统、轴承、汽车部件等，可广泛用于汽车、船舶、航空航天、低温仪器、照明、工程建筑和电子产品制造领域等。
5、优点
芳纶纤维具有良好的耐温性，可以高温热处理以改善材料性能，具有高强度，低密度和较高耐冲击性能；其优异的抗化学腐蚀性和耐磨性；耐湿性，表面粗糙度低，灰尘抑制能力好；由于具有很好的机械性能和韧性，可以有各种塑料改性复合材料添加；它具有良好的机械性能，可以用于漆面镀锌等表面处理；可用于涂料中，室外保护滚涂成膜，使耐腐蚀性更强。
6、结论
以上就是芳纶纤维的制备方法，芳纶纤维得到了广泛的应用，可以替代传统金属使用，具有良好的机械、化学和力学性能，可以用于制造具有耐腐蚀性能的高强度纤维材料和耐热材料。
芳纶_与芳纶_防弹性能研究
芳纶Ⅲ与芳纶Ⅱ防弹性能研究刘克杰1，高虹2，黄继庆2，黄献聪3，王凤德1,彭涛1（1.中蓝晨光化工研究设计院有限公司，成都610041；2.北京雷特新技术实业公司，北京100074；3.总后勤部军需装备研究所，北京100010）摘要:选用两种不同型号芳纶，通过单向复合工艺分别制造成靶板。
以NIJ ⅢA标准通过弹道试验，测试出两种靶板的弹坑凹陷深度与子弹穿透层数差异，并进一步通过测试两种芳纶S E A值比较其防弹性能差别，结果表明，芳纶Ⅲ抗弹性能比芳纶Ⅱ提高近30%。
最后讨论了纤维力学性能对其防弹性能的影响，指出更高的拉伸强度和断裂伸长率是芳纶Ⅲ抗弹性能更优的主要原因，并预测芳纶Ⅲ的抗弹性能还有进一步提升的空间。
关键词:芳纶Ⅲ；芳纶Ⅱ；防弹性能；研究中图分类号:TQ342.733; TQ342.722 文献标识码: A 文章编号:1007-9815（2014）01-0040-05Study on bulletproof performances of Aramid Ⅲand Aramid ⅡLIU Ke-jie1, GAO Hong2, HUANG Ji-qing2, HUANG Xian-cong3, WANG Feng-de1, PENG Tao1(1.Hing Performance Fiber Section, R & D Center, China Bluestar Chengrand Chemical industry Institue, Cheng Du 610041 China; 2.Beijing Rate New Technology Corporation, Beijing 100074 China; 3.The Quartermaster Equipment Institute of the General Logistics Department, Beijing 100010 China)Abstract: The authors used two different types of Aramid to make into target plate through unidirectional composite process. According to NIJ ⅢA standard, the authors also tested differences of crater dent depth and bullet penetration layers of two kinds of target plate by the ballistic test, and further compared to differences of their bulletproof performances by testing two kinds of Aramid SEA value, the results showed bulletproff performances of Aramid Ⅲnear 30% higher than that of Aramid Ⅱ. Finally, the authors discussed the effect of mechanical properties on the bulletproof performances of fiber, and pointed out that the higher tensile strength and elongation at break are main causes of that the bulletproof performances of aramid Ⅲis better than that of aramid Ⅱ, and predicted that there is still space for further improvement about the bulletproff performances of aramid Ⅲ.Key words: Aramid Ⅲ; Aramid Ⅱ; bulletproff performances; study芳纶Ⅱ又称芳纶1414（D u P on t公司商品名Kev lar®），全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，最早由美国DuPont公司研制，于1972年实现工业化生产并进入市场。
Twaron和Technora性能介绍
Twaron和Technora性能介绍1.1 芳纶纤维特性及应用芳纶纤维是全芳香族聚酰胺纤维（Aromatic Polyamide Fiber）的通称。
它是二十世纪六、七十年代由美国杜邦（Dupont）公司率先研制开发的一种合成纤维。
根据化学结构不同，芳纶纤维可分为以高强度、高弹性模量为主要特征的对位芳纶和以高强度、耐热性、绝缘性为主要特征的间位芳纶，以及近年来国内研制的芳纶III。
1.1.1 对位芳纶对位芳纶在芳纶纤维中应用最为广泛，主要有两大类产品。
一类为聚对苯甲酰胺纤维（简称PBA纤维），另一类为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（简称PPTA)。
聚对苯甲酰胺纤维（PBA）为第一代对位芳纶。
在国内被称为芳纶I或芳纶14，在国外又被称为Fiber B，目前应用较少，分子结构如图1所示。
图1 PBA分子结构式聚对苯二甲酰对苯二胺[poly phenylene terephthalamide]纤维，简称PPTA纤维，由对苯二甲酰氯和对苯二胺缩聚而成，采用干喷湿纺的液晶纺丝方法制备成对位芳纶纤维，PPTA的分子式如图2所示，分子链呈直线状排列。
全球范围内的主要品牌有：美国杜邦公司的Kevlar纤维、荷兰阿克苏诺贝尔（Akzo Nobel）公司（已与帝人合并）的Twaron纤维、日本帝人公司的Technora纤维、俄罗斯的Terlon纤维、烟台泰和新材的Taparan（泰普龙）纤维。
由于其功能团在苯环的1，4位连接，所以我国称其为芳纶1414，也称为芳纶II。
图2 PPTA分子结构式杜邦公司采用低温溶液缩聚法生产PPTA，即先将一定量的对苯二胺（PPD）溶解在溶剂中，在氮气保护下冷却到-15℃，然后在搅拌下加入对苯二甲酰氯（TPC）。
所用的溶剂为二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、六甲基磷酰胺（HMPA）等酰胺型非质子极性溶剂。
反应一段时间后，将反应产物用水沉析，然后经分离、洗涤、粉碎和干燥得到需要的成纤高聚物。
芳纶简介介绍
01
全球芳纶市场竞争格局多样化，既有大型跨国企业，也有中小
型创新型企业。
技术创新成为竞争关键
02
随着芳纶应用领域的拓展，技术创新成为企业竞争的关键，拥
有核心技术和创新能力将成为企业发展的核心竞争力。
合作与兼并重组成为趋势
03
面对激烈的市场竞争，企业间合作与兼并重组成为趋势，有利
于提高产业集中度和竞争力。
阻燃性
芳纶具有优异的阻燃性能，不易燃烧 ，且燃烧过程中不会释放有毒气体。
由于其阻燃性，芳纶在消防、石油化 工、电力等领域被广泛应用，可有效 降低火灾风险。
绝缘性
芳纶具有优良的绝缘性能，不易导电，可用于制造绝缘材料 和电线电缆的绝缘层。
由于其绝缘性，芳纶在电子、通信、航空航天等领域有广泛 应用，可保证设备的安全运行。
市场拓展和产业升级
01
02
03
扩大应用领域
积极开拓芳纶在建筑、纺 织、环保等领域的应用， 扩大市场份额。
产业升级转型
推动传统芳纶产业向高端 化、智能化、绿色化转型 ，提高产业附加值。
国际市场拓展
加强国际合作与交流，开 拓国际市场，提高芳纶产 业的国际竞争力。
环境友好生产和可持续发展
绿色生产技术
推广环保生产技术，降低 芳纶生产过程中的能耗和 污染物排放，实现清洁生 产。
04
芳纶的生产工艺和制造技术
生产工艺
聚合反应
通过聚合反应将小分子 单体转化为高分子聚合 物，是芳纶生产的基础
步骤。
纺丝
将聚合物溶液或熔体通 过纺丝机形成纤维，经 过后处理得到芳纶纤维
。
化学处理
根据需要，对纤维进行 化学处理，如氧化、还 原、氯化等，以改变纤
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芳纶纤维的密度
芳纶纤维是一种高性能合成纤维，其密度是大约1.39克/立方厘米。
下面将详细介绍芳纶纤维的性质、制备、用途和优缺点。
芳纶纤维是由芳香族聚酰胺制成的合成纤维，其独特的结构和化
学性质赋予了它许多优异的特性。
首先，芳纶纤维具有极高的强度和
刚度，比普通的纤维强度高出近10倍。
这种强度使得芳纶纤维成为一
种出色的增强材料，广泛应用于航空航天、汽车、船舶和建筑等行业
的复合材料中。
其次，芳纶纤维具有优异的耐热性能，能够在高温环
境下保持稳定性，不熔化或变软。
这使得它成为一种理想的阻燃材料，用于制作防火服、电缆护套和火焰阻隔材料等。
制备芳纶纤维主要有两种方法：溶胶浸渍法和气相聚合法。
溶胶
浸渍法是将芳纶聚合物先制备成溶液，然后通过浸渍法将其转化为连
续纤维。
这种方法制备的纤维通常具有较好的机械性能和热稳定性，
但成本较高。
气相聚合法则是将芳纶原料在高温下进行气相聚合反应，通过拉伸和固化来得到纤维。
这种方法制备的纤维成本较低，但机械
性能和热稳定性相对较差。
芳纶纤维具有广泛的应用领域。
其中，一次性防护产品是最常见
的应用之一，例如一次性防护服、口罩和手套等。
这是因为芳纶纤维
具有独特的抗化学品、酸碱和抗菌性能，能够有效防止物理和化学性
危害。
此外，芳纶纤维也广泛用于高性能工业绳索、缆索和加强材料。
由于其轻巧且具有高拉伸强度，所以在运输和建筑工程中得到了广泛
应用。
然而，芳纶纤维也存在一些缺点。
首先，芳纶纤维的制造过程较
为复杂，需要高温和高压的环境，导致其生产成本较高。
其次，由于
芳纶纤维具有非极性的结构，与其他材料之间的结合性较差，制造复
合材料时需要使用黏合剂来提高其粘结强度。
此外，芳纶纤维的染色
性也较差，必须采用特殊的染色工艺。
综上所述，芳纶纤维是一种具有高强度、耐热性和抗化学性的合成纤维。
它在许多领域具有广泛的应用，例如防火材料、防护产品和高性能复合材料等。
尽管芳纶纤维存在一些缺点，但其独特的特性使得它成为一种重要的功能材料，对现代社会的发展具有重要意义。